光热发电：聚光"烧水"也能发电？
光热发电技术通过聚光装置将太阳能转化为热能，再通过传统热力循环发电。按照聚能方式不同，主要分为塔式、槽式、菲涅尔式三大技术路线。今天带大家一探究竟！
三大光热发电技术解析
01 塔式发电
工作原理：采用定日镜场阵列自动跟踪太阳，将阳光反射至塔顶集热器，加热熔盐等介质储能发电。
优势：系统效率高，国内主流技术路线；
适合大规模储能，可实现24小时连续发电。
劣势：初始投资高，但未来成本下降空间大。
02 槽式发电（本文主角）
技术原理：利用槽式抛面镜聚焦阳光，连续加热集热管内的导热介质（如导热油），驱动汽轮机发电。
优势：技术成熟，全球首个商业化电站稳定运行30年；
长寿命周期，全生命周期收益潜力大。
劣势：聚光效率低于塔式，热损失较高。
03 菲涅尔式发电
技术原理：采用平放菲涅尔反射镜阵列，阳光经二次反射聚焦至线性集热器，加热工质发电。
优势：结构简单，成本最低，适合低预算项目；维护便捷，镜场布局灵活。
劣势：聚光倍数低（仅数十倍），系统效率仅约10%；蒸汽参数较低，影响发电效率。
槽式太阳能集热跟踪系统解决方案
以山西太原、江苏无锡项目为例，采用傲拓NA2000系列PLC为核心控制器，实现槽式太阳能集热器的高精度太阳跟踪与液压驱动控制。
系统由就地控制器（LOC）和液压系统两部分组成，具备自动跟踪、安全保护、远程监控等功能。
系统架构
01 LOC系统核心功能
控制系统架构
中央控制单元：
傲拓NA2000 PLC（实时操作系统，毫秒级响应）
> 16路数字量输入（DI）
> 8路数字量输出（DO）
> 双以太网口（支持级联通信，无需交换机）
> 双RS485接口（Modbus RTU协议）
> 2路高速脉冲输出
> SD卡程序更新接口
分层控制：
信号层——继电器模块（电气隔离+逻辑中转）
执行层——接触器组件（高压大电流通断）
数字量输出（DO）控制
驱动液压动力单元（大/小流量阀→调节集热器转速）
控制换向阀（推/拉动作→调整液压缸方向）
模拟量输入（AI）信号处理
压力信号（4-20mA → 0-25MPa，数字滤波）
温度信号（PT100 → 非线性补偿）
姿态传感与通信
RS485 Modbus RTU 读取倾角传感器（0.01°分辨率）
太阳跟踪算法（经纬度+时间计算偏差，精度≤0.1°）
安全保护机制
高压保护：超25MPa → 停止蓄能器
超温保护：温度过高 → 偏转5°待机
过流保护：硬件级断电
运行模式
手动模式：LOC箱开关控制东西向运动
自动模式：
偏差>0.1° → 向东调整
偏差<-0.1° → 向西调整
±0.1°内 → 保持静止
自动回归：18:00-次日8:00，集热器归零（0°朝东）
02 液压驱动系统
核心组件：液压泵（380VAC、2只液压缸、4只换向电磁阀、蓄能器、压力传感器。
压力控制：
低限压力 → 启动液压泵充能
高限压力 → 停止液压泵
超压报警 → 立即停机并泄压
选型关键配置
01 核心CPU性能
型号：NA2000系列（CPU2002-2401）
存储容量：
程序区：1.5MB（满足复杂控制逻辑）
掉电保持区：4KB（关键数据断电不丢失）
02 网络与通信
双网口冗余设计：10/100Mbps自适应以太网（共用一个IP，无需交换机级联）；支持远程监控、程序在线修改
多协议支持：
双RS485接口：Modbus RTU协议（连接传感器/HMI）
SD卡插槽：脱机更新程序/固件（无上位机依赖）
03 I/O扩展能力
基础配置：
16路数字量输入（DI）：接收开关/传感器信号
8路数字量输出（DO）：驱动继电器、电磁阀等
灵活扩展：
可选配14个扩展模块（AI/AO/RS485等）
04适用场景
工业级可靠性：宽温设计（-25~70℃），适应户外控制柜环境
典型应用：太阳能跟踪系统、液压驱动控制、分布式能源管理
槽式太阳能集热跟踪系统作为清洁能源领域的重要技术，其未来发展将聚焦三大方向：系统设计优化、集热效率提升和运维成本降低。
通过持续的技术创新，该系统将在全球能源转型和碳中和进程中发挥关键作用。傲拓科技为这一技术提供核心控制支持，助力行业可持续发展。
